Бобры — одни из самых трудолюбивых инженеров экосистемы. Они создают, поддерживают и радикально меняют влажные земли почти везде, где они живут. Но что теоретически могло бы регулировать эти инженерные работы бобров и влиять на образование североамериканских влажных земель?
В статье, опубликованной в пятницу, 13 ноября, в журнале Science Advances, исследователи из проекта университета Миннесоты «Волк Вояджерс» и национального парка Вояджерс пронаблюдали и продемонстрировали, что волки влияют на экосистемы влажных земель, убивая бобров, которые покидают колонии, чтобы создавать новые запруды.
Бобры — важные инженеры экосистем, которые создают влажные земли по всему миру, запасая воду и создавая места обитания для множества других видов. Это исследование документирует тот факт, что волки влияют на создание влажных земель, когда они убивают бобров, которые покинули дом и создали свои собственные плотины и запруды.
Молодые бобры расходятся поодиночке и часто создают новые запруды или чинят и заново заселяют уже существующие старые. Изучив модели создания и перезаселения запруд параллельно с охотой волков на бобров, биологи и соавторы проекта Том Гейбл и Остин Хомкес обнаружили, что 84% вновь созданных или вновь заселённых бобровых запруд оставались занятыми бобрами более года. Однако когда волк убивал бобра, который поселился в запруде, ни одна такая запруда не оставалась активной.
Эта связь между волками и распространяющимися бобрами показывает, как волки неразрывно связаны с созданием влажных земель по всей бореальной природной зоне и всеми экологическими процессами, происходящими здесь.
«Учёных и общественность десятилетиями интересовало, как крупные хищники влияют на экосистемы, — сказал Гейбл, глава проекта „Волк Вояджерс“. — Так как волки являются высшими хищниками в северной Миннесоте, а бобры — инженерами экосистемы, мы знали, что была большая вероятность, что волки влияют на экосистему, убивая бобров».
Исследователи обнаружили, что волки могут оказывать такое влияние на влажные земли без обязательного изменения изобилия или поведения бобров. Эта вновь подтверждённая связь между охотой волков, распространением бобров и влажными землями может иметь долгосрочные последствия для бореальных ландшафтов и мест обитания других видов. Проект «Волк Вояджерс» исследует долгосрочные эффекты этого взаимодействия.
«В 2015 году мы зарегистрировали, как волк убил одинокого молодого бобра во вновь созданной запруде, — сказал Хомкес, полевой биолог проекта „Волк Вояджерс“. — В течение нескольких дней после того, как волк убил бобра, плотина развалилась, так как её некому было поддерживать. Получилось, что волк предотвратил превращение лесной области в запруду. Это первое наблюдение так нас захватило, что мы решили выяснить, как волки были связаны с созданием влажных земель в расширенной экосистеме национального парка Вояджерс».
После пяти лет интенсивных полевых работ Гейбл, Хомкес и их коллеги оценили, что волки изменили образование около 88 запруд в год и запасание более 51 миллиона галлонов (приблизительно 230 тысяч кубометров) воды ежегодно в расширенной экосистеме Вояджерс. «Запруда, которую отметили в 2015 году, всё ещё не заселена другим бобром», — сказал Гейбл, который посетил то же место в середине сентября 2020 года.
«Наша работа указывает на возможность того, что волки могли оказать долгосрочное воздействие на создание влажных земель и привести к „лоскутности“ мест обитания, что в итоге позволяет многим видам существовать в этом ландшафте, но этот механизм нужно исследовать и дальше», — сказал Джозеф Бамп, соавтор и доцент факультета рыбоводства, дикой природы и биологии охраны живой природы университета Миннесоты.
Обычно считается, что экологическое влияние волков и других крупных хищников ограничивается снижением изобилия их добычи или изменением её поведения из-за страха быть съеденной. Оба этих механизма позволяют хищникам косвенным образом влиять на низшие звенья пищевой цепи, такие как растения, певчие птицы и другие животные. Некоторые исследования даже заявляли, что волки влияют на речные экосистемы посредством трофических каскадов, но это было встречено с заметным скептицизмом и остаётся под большим вопросом среди учёных.
«Тот факт, что мы убедительно показали, как волки могут влиять на влажные земли, не изменяя непосредственно изобилие и поведение бобров, — это потрясающее открытие», — сказал соавтор исследования Шон Джонсон-Байс из Манитобского университета.
«Расширенная экосистема парка Вояджерс находится на равнинном ландшафте и заполнена водой и деревьями, что создаёт идеальные условия, которые в настоящее время поддерживают там одну из самых высоких плотностей популяции бобров в Северной Америке», — сказал исследователь дикой природы национального парка Вояджерс и соавтор исследования Стив Уинделз.
«Хотя у нас пока нет свидетельств того, что волки сдерживают размер популяции бобров в парке Вояджерс, понимание сложных и многогранных механизмов влияния хищника и добычи друг на друга и на их среду обитания критически важно для выполнения миссии Службы национальных парков США по защите и сохранению наших ресурсов для будущих поколений», — продолжил Уиндел.
Исследование определило новый и уникальный механизм того, как хищники влияют на экологические процессы, что в конечном счёте обогащает наше понимание разнообразных ролей, которые хищники играют в экосистемах.
«Существует большое число важных причин поддерживать и восстанавливать здоровые популяции хищников, и это исследование должно помочь в понимании всей роли и, таким образом, всей ценности хищников, особенно когда они едят инженеров экосистемы», — сказал Бамп.
Перевод Антон Меньшенин. Редакторы Елена Королёва и Марлен Тальберг.
